Hoja de ejercicios de Conducción de calor con soluciones

Hoja de ejercicios de Conducción de calor gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mm20 °C-9 °CQ̇ = ?

Un muro de poliestireno expandido tiene 250 mm de espesor y un área de 20 m². Sus caras están a 20 °C y -9 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Madera, k = 0,1750 mm24 °C-2 °CQ̇ = ?

Un muro de madera tiene 50 mm de espesor y un área de 15 m². Sus caras están a 24 °C y -2 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 24 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmPlaca de yeso, k = 0,1775 mm18 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de poliestireno expandido y 75 mm de placa de yeso, con un área de 12 m². Las caras exteriores están a 18 °C y 4 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
4.Media
Lana mineral, k = 0,04150 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm20 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 150 mm de lana mineral y 75 mm de poliestireno expandido, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 20 °C y -6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
5.Difícil
Ladrillo, k = 0,72250 mmVidrio, k = 0,9675 mminterior 21 °Cexterior 2 °CQ̇

Un muro de 250 mm de ladrillo y 75 mm de vidrio separa una habitación a 21 °C del aire exterior a 2 °C. Los coeficientes de convección son 8 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 12 m². Halla el coeficiente global de transmisión de calor U del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 20 °Cexterior -8 °CQ̇ = ?

Un muro de 200 mm de vidrio y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -8 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 30 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 4 m². Halla la pérdida de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
Q̇ = W

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 81,2 W
  2. 2. Q̇ = 1326 W
  3. 3. Ti = 5,307 °C
  4. 4. Ti = 3,455 °C
  5. 5. U = 1,713 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 60,97 W

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